Calculadora de acuaponía & bancales

Calculadora de acuaponía & camas

Herramienta profesional de dimensionamiento acuapónico según fórmulas FAO 552 y UVI (Rakocy). Calcula en tiempo real ratios de alimentación, biomasa piscícola, volumen de camas de sustrato, oscilación del sumidero y capacidad del biofiltro.

Ajustes predefinidos
Parámetros principales del sistema

Modo de cálculo: dimensione las camas a partir de los peces o determine la cantidad de peces según el área de cultivo vegetal planificada.

Volumen del tanque500 L
100 L2,500 L5,000 L10,000 L
Biomasa total de peces
10.0 kg~20 Adultos
Alimentación diaria
150 g/d1.5% de peso corporal
Área de cultivo vegetal
3.3 m²FRR 45 g/m²/d
Volumen mínimo del sumidero
455 LProtección contra marcha en seco
Diagrama del sistema
Telemetría en tiempo real
Tanque de peces500 L20.0 kg/m³SedimentadorFiltro radial / ciclónicoDesechos eliminadosBiofiltro7.7 m²38.7x SafetyCamas de cultivo (Inundación y drenaje)3.33 m²Profundidad: 30cm | Volumen intersticial: 350 LTanque sumideroCapacidad mínima: 455 LDescenso de nivel: 350L | Volumen de reserva: 105LRetorno de la bomba: 885 L/h
Nitrificación y biofiltración
Generación diaria de TAN4.42 g/day
Área de superficie de biofiltración7.75 m²
Volumen del medio biofiltranteSustrato integrado
Margen de seguridad del biofiltro38.72x (Min: 1.2x)
Balance hídrico
Caudal de la bomba de agua885 L/h
Caudal de la bomba de aire12.0 L/min
Volumen total de agua1,305 L
Cantidad estimada de peces~20 Ejemplares
Tabla de especificaciones
ParámetroValor métricoValor imperialEstado
Volumen del tanque500 L132 galÓptimo
Densidad de siembra20.0 kg/m³0.167 lb/galSeguro
Biomasa total de peces10.00 kg22.05 lbsÓptimo
Cantidad estimada de peces2020Óptimo
Alimentación diaria150.0 g/day5.29 oz/dayÓptimo
Área de cultivo vegetal3.33 m²35.9 sq ftÓptimo
Profundidad de la cama de cultivo1,000 L (30 cm)264 gal (11.8 in)Óptimo
Volumen mínimo del sumidero455 L120 galRestringido
Caudal de la bomba de agua885 L/h234 GPHÓptimo
Caudal de la bomba de aire12.0 L/min0.42 CFMÓptimo
Generación diaria de TAN4.42 g/day0.156 oz/dayÓptimo
Fracción de amoníaco tóxico0.56%0.56%Seguro
Área de superficie de biofiltración7.75 m²83.4 sq ftSeguro
Margen de seguridad del biofiltro38.72x38.72xSeguro
Volumen total de agua1,305 L345 galÓptimo
Demanda diaria de oxígeno0.058 kg O₂/d0.127 lb O₂/dÓptimo
Área de cultivo vegetal3.33 m²
Biomasa total de peces10.0 kg
Caudal de la bomba de agua885 L/h
Margen de seguridad del biofiltro38.72x

Cálculos técnicos de referencia basados en los estándares FAO 552 y el método UVI Rakocy. Los parámetros operativos reales pueden variar según la especie de pez, la temperatura, el pH y el oxígeno disuelto.

Referencia técnica y guía de arquitectura

Calculadora de Acuaponía & Ratios — Guía de referencia

Herramienta profesional de dimensionamiento acuapónico basada en las fórmulas de la FAO 552 y el método UVI de Rakocy. Calcula en tiempo real las tasas de alimentación (FRR), biomasa de peces, volumen de camas de sustrato, oscilación del sumidero y capacidad biofiltrante.

Calculadora de Acuaponía & Ratios — Guía de referencia — Arquitectura en memoria del lado del cliente y flujo de datos
Calculadora de Acuaponía & Ratios — Guía de referencia — Arquitectura en memoria del lado del cliente y flujo de datos

Parámetros clave y controles

Tasa de alimentación diaria (FRR)Tasa de flujo másico (g alimento / m² de cultivo / día)

Pilar biológico fundamental formulado por el Dr. James Rakocy: asigna de 40 a 50 g de alimento por metro cuadrado de cultivo al día para hortalizas de hoja verde y de 50 a 80 g para cultivos de fruto con alta demanda de potasio, equilibrando la generación de nitrógeno con la absorción vegetal de nutrientes.

Por defecto: 50 g/m²/día
Densidad de biomasa de peces objetivoDensidad volumétrica (kg/m³)

Capacidad de carga biológica estándar según las directrices de la FAO 552: se mantiene entre 15 y 25 kg de peces vivos por metro cúbico en sistemas de recirculación para garantizar una excreción constante de amoníaco sin provocar brotes patógenos ni un agotamiento acelerado del oxígeno.

Por defecto: 20 kg/m³
Relación de volumen cama de sustrato a estanqueProporción volumétrica (Volumen de sustrato : Volumen de estanque)

Umbral base de filtración mecánica y biológica, fijado en un mínimo de 1:1 y un óptimo de 2:1 para camas de inundación y drenaje con arlita o grava de río; proporciona sedimentación completa de sólidos y nitrificación bacteriana sin requerir clarificadores externos dedicados.

Por defecto: 2:1
Tasa de recirculación de la bombaFrecuencia volumétrica horaria (volumen del estanque / hora)

Referencia de recirculación del sistema que exige que entre 1,0 y 2,0 veces el volumen total del estanque de peces circule a través del biofiltro y las camas de cultivo cada 60 minutos, tras compensar la altura manométrica vertical y las pérdidas por fricción en las tuberías.

Por defecto: 1,5x / hora
Nivel mínimo de oxígeno disuelto (OD)Concentración gaseosa (mg/L o ppm)

Umbral crítico de seguridad respiratoria: debe permanecer estrictamente por encima de 5,0 mg/L en todos los estanques y zonas de biofiltración para especies de aguas cálidas (como la tilapia) y colonias nitrificantes, o sobre 7,0 mg/L para especies de aguas frías como la trucha arcoíris.

Por defecto: 6,0 mg/L
pH de equilibrio operativo del sistemaEscala logarítmica de acidez (unidades de pH)

Objetivo de equilibrio biológico multiespecie fijado entre 6,8 y 7,0 para armonizar la osmorregulación de los peces (tolerantes entre 6,5 y 8,0), la absorción radicular de nutrientes en las plantas (óptima entre 5,5 y 6,5) y la eficiencia de la nitrificación bacteriana (óptima entre 7,5 y 8,2).

Por defecto: 6,9

Consejos profesionales y mejores prácticas

Realice la prueba de efervescencia con vinagre de 5 minutos en la grava

Nunca introduzca grava decorativa ni piedra de río sin verificar en las camas de cultivo sin sumergir antes una muestra en vinagre doméstico o ácido clorhídrico (ácido muriático). Si se desprenden burbujas efervescentes de dióxido de carbono, el sustrato contiene roca caliza que disolverá carbonato de calcio de forma continua en el agua, bloqueando permanentemente el pH por encima de 8,2 e impidiendo la absorción de hierro, zinc y fósforo esenciales.

Alterne hidróxido de calcio y bicarbonato de potasio para regular el pH

La nitrificación acidifica el depósito al liberar 2 iones de hidrógeno por cada molécula de amonio transformada, consumiendo 7,14 mg de alcalinidad de carbonatos por cada miligramo de amoníaco oxidado. En lugar de aplicar tampones a base de sodio que generan fitotoxicidad, alterne entre hidróxido de calcio [Ca(OH)₂] y bicarbonato de potasio [KHCO₃] a razón de 0,25 a 0,40 gramos por gramo de alimento diario para suministrar simultáneamente dos macronutrientes esenciales para el cultivo.

Desincronice los sifones de campana para evitar que la bomba trabaje en seco

Al operar múltiples camas conectadas a un único depósito sumidero, regule las válvulas de bola de entrada individuales para desfasar el momento de disparo de los sifones. Desincronizar los ciclos de llenado y drenaje evita que varias camas retiren agua simultáneamente en marea de llenado, lo que podría vaciar el sumidero y quemar el rodete de la bomba sumergible.

Dimensione la aireación para las temperaturas máximas de pleno verano

El agua retiene notablemente menos oxígeno disuelto a medida que aumenta la temperatura (descendiendo de 10,1 mg/L a 15 °C a 7,5 mg/L a 30 °C), mientras que la demanda metabólica de oxígeno de los peces se duplica por cada incremento de 10 °C. Dimensione la bomba de aire para el pico estival con un caudal mínimo de 1,0 a 1,5 litros por minuto (L/min) por cada 100 litros de volumen total mediante difusores de microburbuja.

Problemas comunes y soluciones

⚠️Picos de nitrógeno amoniacal total (TAN) superiores a 1,0 ppm o de nitrito tóxico superiores a 0,5 ppm

Suspenda de inmediato la alimentación durante 48 horas para frenar la producción de desechos metabólicos. Compruebe que la temperatura del agua sea superior a 18 °C para mantener activas las bacterias nitrificantes, verifique que el oxígeno disuelto supere los 5,0 mg/L, inocule bacterias nitrificantes comerciales y añada de 1 a 2 g/L de sal marina pura sin yodo para prevenir la metahemoglobinemia por nitrito (enfermedad de la sangre marrón).

⚠️El pH del agua cae de forma crónica por debajo de 6,4 con pérdida total de dureza de carbonatos

El biofiltro ha agotado su reserva amortiguadora de alcalinidad debido a una intensa nitrificación. Disuelva 0,25 g de hidróxido de calcio [Ca(OH)₂] o 0,40 g de bicarbonato de potasio [KHCO₃] por cada gramo de alimento diario en un cubo con agua del sistema y agréguelo progresivamente durante 12 horas hasta que la dureza de carbonatos (KH) se estabilice entre 50 y 100 ppm y el pH retorne a 6,8–7,0.

⚠️Las hojas jóvenes muestran amarillamiento internerval con nervaduras verdes marcadas (clorosis férrica)

Los cultivos padecen una deficiencia clásica de hierro, ya que los piensos comerciales carecen de hierro soluble asimilable y este precipita en sales insolubles de hidróxido con pH superior a 7,0. Dosifique hierro quelatado a una concentración activa de 2,0 a 3,0 mg/L cada 3 o 4 semanas, empleando Fe-DTPA para sistemas con pH inferior a 7,5 o Fe-EDDHA en condiciones alcalinas de hasta pH 9,0.

⚠️El sifón de campana no inicia el drenaje automático o no corta la succión tras el vaciado

Si el sifón no ceba el drenaje, el caudal de entrada de la bomba es insuficiente para evacuar el aire sobre la cresta del tubo vertical central; abra levemente la válvula de entrada de la cama o acople dos codos de 45° en la salida del desagüe. Si drena pero borbotea continuamente sin descebarse, el caudal de entrada es excesivo o el tubo respirador atmosférico de 1/4 de pulgada está obstruido por biopelícula de algas.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cómo calcular la proporción de peces y plantas en acuaponía?▼

Dimensione el sistema aplicando la tasa de alimentación (FRR) del Dr. James Rakocy: suministre diariamente de 40 a 50 gramos de pienso con 32 % de proteína por metro cuadrado de hortalizas de hoja verde, o de 50 a 80 gramos por metro cuadrado para plantas de fruto como tomates. La biomasa de peces se deduce a la inversa: divida la masa total de alimento diario requerido entre la tasa de consumo de los peces (habitualmente del 1,0 % al 1,5 % de su peso corporal al día en adultos de talla comercial) y divídala luego por el peso objetivo por pez. Por ejemplo, para un dosel de 10 m² de lechuga que requiere 500 gramos de pienso al día, se necesitan entre 35 y 50 kg de biomasa total de peces.

¿Qué es la tasa de alimentación de Rakocy y cómo funciona?▼

La tasa de alimentación (FRR) de Rakocy es la directriz cuantitativa de ingeniería desarrollada en la Universidad de las Islas Vírgenes (UVI) que vincula los desechos piscícolas directamente con la asimilación hidropónica de nutrientes. Como los peces excretan cerca del 80 % del nitrógeno proteico metabolizado en forma de nitrógeno amoniacal total (TAN), suministrar 40–50 g/m²/día genera la concentración óptima de nitratos, fósforo y potasio disueltos requerida para un crecimiento vegetal vigoroso, evitando la acumulación tóxica de nitratos (>150 ppm) y las carencias nutricionales crónicas (<20 ppm).

¿Qué volumen debe tener el sumidero para camas de inundación y drenaje?▼

El volumen del depósito sumidero debe equivaler al 100 % de la oscilación de volumen mareal de las camas más un margen de seguridad adicional del 30 % para que la bomba sumergible trabaje sumergida en todo momento. La arlita o arcilla expandida (LECA) presenta una porosidad o espacio intersticial del 35 % (la grava de río ronda el 40 %), por lo que una cama de 1000 litros retiene unos 350 litros de agua al inundarse. Dimensionar el sumidero en un mínimo de 455 a 500 litros evita que la bomba funcione en seco durante el ciclo de llenado.

¿Por qué baja constantemente el pH en acuaponía y cuánto tampón añadir?▼

El pH desciende continuamente porque la nitrificación biológica libera dos iones de hidrógeno (H+) por cada molécula de amonio transformada en nitrato, consumiendo 7,14 mg de alcalinidad equivalente a carbonato de calcio por miligramo de amoníaco oxidado. Para impedir el colapso del biofiltro y caídas de pH por debajo de 6,4, añada 0,25 gramos de hidróxido de calcio [Ca(OH)₂] o 0,40 gramos de bicarbonato de potasio [KHCO₃] por cada gramo de pienso suministrado al día, alternando ambos compuestos para aportar calcio y potasio fundamentales.

¿Cuál es la diferencia de dimensionamiento entre camas de sustrato y DWC?▼

La acuaponía en camas de sustrato emplea grava volcánica o arlita que actúa a la vez como filtro biológico, retenedor de sólidos y soporte radicular, exigiendo una proporción conservadora de volumen cama-estanque de 1:1 a 2:1. El cultivo en raíz flotante o agua profunda (DWC) sostiene las plantas sobre balsas en canales de agua sin sustrato, necesitando clarificadores mecánicos externos (decantadores de vórtice) y biofiltros de lecho móvil (MBBR) independientes, lo que permite a los sistemas DWC alcanzar una relación superficie de cultivo-estanque de 3:1 a 4:1.

¿Qué caudal de bomba de agua y qué aireación se necesitan?▼

La bomba de agua debe hacer circular el volumen total del estanque de peces entre 1,0 y 2,0 veces por hora bajo la altura dinámica total real de descarga, mientras que la bomba de aire debe suministrar al menos de 1,0 a 1,5 litros por minuto (L/min) de flujo de aire por cada 100 litros de agua del sistema. Para un estanque de 1000 litros, elija una bomba de agua que entregue al menos 1500 L/h a la altura de elevación final, junto con un compresor de aire de 10 a 15 L/min conectado a difusores de microporo.

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